Litogeografické pomery

Od permu po paleogén.

Samotnému vývoju územia Záhoria predchádzal vývoj v širšej oblasti najmä v nadväzujúcej karpatskej oblasti. V období paleogénu[1] pokračovala kolízia Európskej a Africkej pevninskej platne a dovtedajších krustálných blokov[2]. Po kolapse alpského vrásnenia (presnejšie alpskej či variskej orogénezy[3]) v perióde vrchného permu[4] sa opäť začína otvárať more Thetys[5]. Dochádza k riftingu[6] a k zrúteniu okrajových zbytkov pôvodnej zemskej kôry. V perióde triasu[7] ďalej pokračuje otváranie mora Thetys. V perióde vrchnej jury[8] až spodnej kriedy[9] sa medzi Európskou a Africkou platňou prejavuje ľavostranný pohyb sprevádzaný rotáciou tektonickej platne Apulia[10] a vývojom subdukčnej[11] zóny s flyšovou sedimentáciou na jej okraji. Od geologickej epochy mezozoika[12] sa uzatvára more Thetys a Európska platňa koliduje s krustálnými fragmentmi.

Počas periódy kriedy boli tieto nesúrodé prvky zjednotené vznikom Centrálnych Karpát. Čiže k utváraniu oblúku Vonkajších Západných Karpát dochádza až od epochy vrchného eocénu do vrchného miocénu[13], kedy pokračuje natlačovanie Apulskej platne sprevádzané rotáciou a transpresiou do kontinentu. Stenčená pevninská kôra vonkajšieho karpatského flyšu je subdukována (vysvetliť) pod platne Centrálnych Karpát. Subdukcia je sprevádzaná nasúvaním príkrovov karpatského akrečného klinu[14], čo vyústilo k vytvoreniu prehybu predoblúkovej panvy pozdĺž čela orogenného pásu.

Viedenská panva patrí k predoblúkovým panvám Západných Karpát kde počas posledných 24 miliónov rokov prebiehal zložitý geologický vývoj.

Viedenská panva tvorí depresiu, ktorá vznikla v oblasti medzi Východnými Alpami a Západnými Karpatami. V časovom zmysle sú do výplne Viedenskej panvy zaraďované len sedimenty mladšej epochy kenozoika – neogénu, v rozmedzí 1,8-22,5 mil. rokov.

 

Neogén (mladšie treťohory)

Najväčšie hĺbky vo Viedenskej panve boli dosahované okolo 5 500 m.

 

Až do geologického stupňa Sarmatu[15] usadeniny dokazujú morský vývoj ako súčasť historického oceánu neskôr mora Tethys (či mora neskôr od obdobia bádenu zálivu Paratethys[16]). V priebehu ďalšej doby dochádza k postupnej izolácie mora prejavujúce sa vysladzovaním vody. Už z obdobia sarmatu sú v sedimentoch špecifické znaky izolácie od otvoreného mora s brakickou[17] morskou vodou a endemickou morskou faunou a flórou. V priebehu geologického stupňa Karpat[18] došlo k vrásneniu flyšového pásma Álp a Karpát. Na vonkajšej ako aj na vnútornej strane Karpát prebiehal intenzívny vulkanizmus. Neskoršia izolácia viedla až k úplnému osladeniu sedimentačného prostredia ktoré nastalo koncom stuypňa Panón[19]. Od stredného miocénu sa na severnom okraji Viedenskej panvy vytváral mohutný deltový systém, ktorý zasahoval aj kataster mesta Gbely (delta paleo-Moravy).

 

Stratigrafický rozsah vrtu G-139:

 

Výklad historických či predhistorických udalosti je vždy závislí na zdrojoch informácií a na interpretačných schopnostiach, výkladovom rámci, schopnosti triedenia informácií, kompilácie a vzájomnej konfrontácie zdrojov.

V oblasti Viedenskej panvy sa z dôvodu hľadania a ťažby uhľovodíkov realizovalo množstvo vrtov, ktoré poskytujú informácie o zastúpení miocénnych usadenín v jej sedimentoch. Štúdium vrtných jadier napomáha poznať vývoj depozičných systémov v čase a priestore, spresňuje poznatky o rozličných paleo-prostrediach depozície a definuje vek sedimentov biostratigrafickými metódami.

Prevŕtaný miocény vrstvový sled bol podkladom opisu sedimentácie, analýzy ekologických nárokov nájdených fosílnych organizmov a na interpretáciu sedimentačného prostredia v čase vzniku usadenín. Na Katedre geológie a paleontológie PriF UK okrem iných spracovali viaceré jadrá z vrtov. Mesta Gbely sa týka vrt Gbely 139 a z okolitých katastrov Holíč 6, Kúty 43 a Kúty 45.

 

 

Tab. Geologická charakteristika

Geologická epocha	Geologický stupeň	Časové obdobie (milióny rokov)	Doba trvania (mil. rokov)	Hĺbka (m)	Vrstva sedimentu (m)	%
	Paleogén			– 1 173
Miocén	Otnang	21,5 – 17,5	4,0	1 112 – 1 173	61	5,20
	Karpat	17,5- 16,4	1,1	500 – 1 112	612	52,17
	Báden	16,4 – 12,7	3,7	390 – 500	110	9,38
	Sarmat	12,7 – 11,5	1,2	67 – 390	323	27,54
	Panón	11,5 – 7,1	4,4	0 – 67	67	5,71

 

 

 

Popis sedimetov jednotlivých geologických stupňov zistených vrtu Gbely 139

Otnang[20] (21,5 – 17,5 milión rokov)

V najstaršiom geologickom stupni Miocénu dochádza k postupnému ubúdania hĺbky a vysladzovaniu vôd v dôsledku nastupujúcich starších pohybov alpínskeho vrásnenia. Dôsledkom tohto vrásnenia je na severovýchodnom okraji Viedenskej panvy nasunutie magurského flyšu čo má za následok zánik dovtedajšej (lužickej) depresie a posúvanie centra sedimentačného priestoru smerom na juh. Z klimatického hľadiska prevláda teplé subtropické podnebie,

Chropovský zlepenec (hlavný reprezentant Otnangu) je rozšírený na sv. okraji Viedenskej panvy. Z litologického hľadiska ho tvoria prevažne jemnozrnné konglomeráty a hrubozrnné pieskovce. Zdrojovou oblasťou obliakov je bielokarpatská jednotka magurského flyšu. Klasty sú tvorené alternovanými pieskovcami, miestami bridlicami. Tmel je vápnitý a piesčitý.

 

Karpat (17,5 – 16,4 milióna rokov)

V lokalite umiestnenia sondy „Gbely 139“ bola zistená mocnosť geologickej vrstvy karpatu 612 m, čo predstavuje najväčšiu vrstvu celého neogénu. Začiatkom karpatu dochádza k veľkému usadzovaniu súvrstvia týneckých pieskov neskôr súvrstvia šaštinských pieskov.

Závodské súvrstvie je faunisticky takmer sterilné, alebo obsahuje netypické a málo charakteristické spoločenstvá mikrofauny. Okrem nich boli v uvedených sedimentoch nájdené zvyšky rýb, ihlíc hubiek, rias – rozsievok a úlomky ostrakódov[21] (Ostracoda) i makrofauny. Závodské súvrstvie sa najpravdepodobnejšie usadzovalo v plytkom brakickom až sladkovodnom prostredí s prevažne nepriaznivými podmienkami pre rozvoj mikrofauny.

Uloženie v sedimentoch a zhodnotenie ekologických nárokov fauny dierkavcov[22] (Foraminifera) s výraznou prevahou planktónu z hĺbky 660 – 650 m svedčí o hlbokovodnom neritickom prostredí (hĺbka okolo 200 m) s miernym znížením obsahu kyslíka pri dne. Sklzové štruktúry v usadeninách dokumentujú tektonicky aktívny šelf.[23]

V jadrách č. 2 a 3 dominovali zástupcovia horskej vegetácie, predovšetkým céder (Cedrus) a smrek (Picea) s doplňujúcim vykytom jedľovca (Tsuga), lipnicovité (Gramineae), voskovnikovité[24] (Myricaceae), orechovec (Carya), orechovec (Pterocarya) a jelša (Alnus). Subtropický charakter klímy potvrdzujú svojou prítomnosťou predovšetkým (Cyrillaceae), kataja (Cathaya), (Engelhardia), platykaryja (Platycarya), gaštan (Castanea), magnólia (Magnolia) a sumach (Rhus).

V zložení peľového spektra v hĺbke 600 – 650 m jednoznačne dominovali prvky severnej flóry, najmä z čeľadí borovicovitých (Pinaceae), klinčekovité (Chenopodiaceae), bukovité (Fagaceae), brezovité (Betulaceae), orechovité (Juglandaceae), vresovcovité (Ericaceae), vŕbovité (Salicaceae), lipovité (Tiliaceae), brestovité (Ulmaceae), javorovité (Aceraceae), tupelovité[25] (Nyssaceae) a astrovité (Asteraceae). Teplejší ráz miernej klímy dokumentujú v malej miere prítomné prvky paleotropickej flóry, najmä niektoré rody z čeľadí gaštanovitých (Castanea), voskovníkovitých, orechovitých (Juglandaceae), Engelhardia[26] a cezminovitých (Aquifoliaceae).

 

Báden[27] (16 – 13,3 milióna rokov)

Báden je geologické obdobie výrazných paloe-geografických zmien spojených s premennou tektonického režimu. Došlo k prestavbe Viedenskej panvy morskou sedimentáciou na viaceré rôzne poklesnuté kry.

Geologické obdobie bádenu začína sedimentáciou úlomkov starších hornín, po zaplavení pevniny morom (transgresiou), ukladaním morských sedimentov vo forme ílov v podmienkach morského predbrehového (neritického) pásma. Sivé nazelenalé vápnité íly, ktoré neobsahujú žiadne prímesi piesku.

Po ukončení sedimentačného cyklu dochádza v dôsledku pohybov alpínskej orogenézy v mlado štajerskej fáze[28] k totálnej prestavbe územia a vytvára sa vlastná viedenská panva. Tvar získaný touto prestavbou je zachovaný v podstate až dodnes. Horniny stredného bádenu reprezentuje komplex brachyhalinných a brakických až sladkovodných (lagunárných) sedimentov pestrých žižkovských vrstiev.

 Uvedené piesky prechádzajú smerom do nadložia do sivých a nazelenalosivých vápnitých ílov. Vrstvy reprezentujúce vrchný báden sa ukladali v podmienkach ustupujúceho mora. Dokumentuje to zóna sedimentov s typickou morskou faunou. S postupným ustupovaním mora dochádza k postupnému prechodu na brakické až lagunárne sedimenty (charakteristické pestré vrstvy). Na konci geologického obdobia dochádza k ukladaniu piesčitých horizontov.

Uloženie sedimentov a zhodnotenie paleo-ekologických nárokov mäkkýšov a ostatných živočíchov v hĺbke 500 – 495 m s veľkou pravdepodobnosťou indikujú veľmi plytké, litorálne depozičné prostredie. Dokumentujú to nálezy mäkkýšov z rodov Turritella a Turbonilla, nálezy machoviek (Bryozoa). Nálezy pozostatkov rýb z čeľade byčkovité (Gobiidae) poukazujú na plytkovodné prostredie. Byčkovité sú bentické ryby žijúce v príbrežných litorálnych oblastiach mora, niektoré sú schopné prenikať aj do brakických a sladkých vôd. Nálezy lastúrničiek Spisula (Spisula) subtruncata triangula (RENIERI) indikujú viac brakické, plytké dobre presvetlené more.

Peľové spektrum získané z usadenín jadra č. 1 dokumentuje pôvod z priľahlej pevniny porastenej zmiešaným listnato-ihličnatým lesom, ktorý smerom do vnútrozemia plynule prechádzal do ihličnato-listnatého až ihličnatého lesa. Zloženie mikroflóry indikuje subtropickú klímu. Teplejší a humídnejší charakter klímy dokazuje prítomnosť paleotropických prvkov chvojnik (Ephedra), kataja[29] (Cathaya), gaštan (Castanea), Engelhardia a vresna (Myrica). Aj zvyšky rastlín nachádzajúce sa vo vrchnej časti jadra č. 2 poukazujú na blízkosť pobrežia s listnatým až listnato-ihličnatým porastom s bylinnými vresovcovité (Ericaceae) a travinnými formami lipnicovité (Poaceae).

 

Sarmat (12,7 – 11,6 milióna rokov)

 V období sarmatu začalo tektonicky kľudnejšie obdobie vývoja vo Viedenskej panve. Pohyby po zlomoch síce pokračovali, ale prejavy eustatických pohybov[30] morskej hladiny mali významnejšie uplatnenie ako v predchádzajúcich geologických stupňoch. Zo severných časti Viedenskej panvy začína ustupovať more a preto prevažujú deltové a lagunárné sedimenty.

Spodný sarmat reprezentuje Holičské súvrstvie sivými vápnitými ílmi až prachovcami s vrstvami piesku/pieskovca. V dôsledku prerušenia kontaktu Viedenskej panvy s morom dochádza k postupnému riedeniu slanej morskej vody pritekajúcou sladkou vodou a tým aj k jej zmene na brakickú vodu neskôr sladkú.

Klímu v sarmate môžeme charakterizovať ako subtropickú so začiatkom prechodom do teplej miernej klímy(Kvaček et al., 2006).

 

Panón (7,1 – 11,6 milióna rokov)

Počas obdobia panónu z viedenskej panvy definitívne ustúpilo more, takže vo vrchnom panóne sa už ukladali iba suchozemské sedimenty. Tento vývoj, príznačný pre celý Paratethys, sa spája s messinským eventom — vyschnutím vtedajšieho Stredozemného mora.

Klíma sa dá charakterizovať ako teplé mierna. (Kvaček et al., 2006).

 

Kvartér (Štvrtohory) 2,588 (±0,005) milióna rokov stále trvá.

Počas posledného geologického obdobia kvartéru[31] územie Záhoria ležalo v areáli medzi kontinentálnym severoeurópskym trvalým zaľadnením na severe a veľhorskym zaľadnením Álp na západe, tj. v oblasti priľadovcovej, kde sa síce vplyv ľadovcov výrazne prejavoval, avšak skutočne zaľadnenie nebolo preukázané.

Počas ľadových dôb dochádzalo k mechanickému zvetrávaniu pevných hornín až na klasticke eluvia, ktoré sú zdrojom materiálu pre sedimenty.

K najdôležitejším uloženinám počas kvartéru zo stratigrafického hľadiska patria fluviálne uloženiny Moravy tvoriace riečne terasy. Tie vznikli v dôsledku zarezávania koryta rieky do podložia. Akumulácie terasových sedimentov spadá v pleistocene do obdobia ľadovcov.

V geologický najmladšom období, vo štvrtohorách sa vystriedalo šesť studených suchých ľadových dôb s teplými vlhkými dobami medziľadovými, došlo k výmoľovým akumulačným fázam. Ktoré určili dnešnej krajine Záhoria morfologické tvary. Vznik morfologicky výrazné stupňovitých terás. Pozostatky týchto riečnych terás je možné pozorovať ešte aj dnes ako občasné vyvýšeniny. Počas chladných ľadových dôb boli štrkopiesky hlboko zmrznuté, nástupom krátkych letných oteplení a pôsobením silných vetrov boli prenášané na stovky kilometrov, kde boli uložené.

Najmladší geomorfologický útvar z geologického hľadiska je niva rieky Moravy. Vytvorila ho samotná rieka postupným ukladaním sedimentov v dobe záplav. Prírodná technicý nezmenená niva je typická početným výskytom povodní, vysokou hladinou podzemnej vody a sustávnou migráciou riečného korýta. V dynamickom prostredí nivy sa odohrávajú procesy, ktoré formujú a sústavne premieňajú jej reliéf. Reliéf je tvorený mozaikou eróznych, akumulačných objektov navzájom sa odlišujúcim pôvodom materiálu, obsahom vlahy, mikroklímou, pôdnym a vegetačným krytom. Technické úpravy v podobe protipovodňovej hrádze a napriamením a skapcitnením korýta majú za následok, že dnešná niva podlieha iba zásahom človeka a stratila pôvodnú pestrosť.

Viate piesky predstavujú aj v súčastnosti popri riečnych usadeninách jeden z najvýznamnejších fenoménov a zároveň reliéfotvorných prvkov územia. Viate piesky vznikali počas pleistocénu veternou činnosťou. Najlepšími podmienkami pre vyvievanie viatych pieskov boli suché, veterné roviny a plošiny s riedkym alebo žiadnym vegetačným krytom alebo oblasti, kde je dostatok ľahkých sypkých zemín, resp. nespevnených hornín piesčitého a prachovitého chrakteru. Pri transporte vetrom dochádzalo k zaobleniu zŕn. Vzájomným narážaním zŕn pri transporte sa stával ich povrch oblým a matným.

Ukladanie piesku vetrom je podobné ako ukladanie vodou, avšak vzniknuté štruktúry sa líšia. Veterný transport pieskových zŕn sa mení na akumuláciu piesku vtedy, keď energia (rýchlosť) vetra poklesne pod unášaciu silu. Pieskové zrná sa buď vznášajú vo veternom prúde, alebo sa gúľajú a nadskakujú pri zemi. Najrozšírenejšou depozičnou štruktúrou, ktorú vietor po sebe zanechá, je duna. Typická duna má dve strany: jednu s malým sklonom, nazývanú ako náveterná strana, ktorá je otočená proti smeru vetru a druhú so strmým sklonom, nazývanú ako záveterná strana, ktorá je otočená v smere vetra. Pohyb duny je spôsobený vetrom, ktorý prenáša piesok z náveternej strany a ukladá na stranu záveternú. Výskyty viatych pieskov sa koncentrujú predovšetkým v nižšie položených častiach nížiny, najmä pozdĺž väčších vodných tokov.

 

———————————–

[1] Paleogén – geologická perióda v staršom kenozoiku. Začal približne pred 65,5 ± 0,3 miliónmi rokov a skončil pred 23,03 ± 0,05 mil. rokov.

[2] Krustalne bloky –

[3] Orogenéza – pomerne rýchly geologický proces, pri ktorom vznikajú pásmové pohoria. Zahŕňa v sebe tektonické procesy, vnútroplatňové skrátenie, zhrubnutie kôry ako aj výzdvih pohorí.

[4] Perm – najmladšia geologická perióda v ére paleozoika. Začal približne pred 299 ± – miliónmi rokov a skončil pred 251 (± 0.4) mil. rokov.

[5] Tethys – bol predhistorický ocean v smere rovnobežiek. Vznikol počas prvohôr približne pred 300 milionmi rokov a zanikol alpinskou orogenézou. (Stredozemné more je pozostatkom mora Tethys).

[6] Rifting alebo extenzná tektonika je súbor geologických deformačných procesov charakteristický predlžovaním a stenčovaním zemskej kôry. Obvykle je tiež spojený so vznikom poklesových zlomov, vzďaľovaním tektonických platní a ťahom, ku ktorému dochádza na ich styku. Je významným činiteľom ovplyvňujúcim vznik sedimentačných panví alebo rozpad zhrubnutej zemskej kôry.

[7] Trias – najstaršia geologická perióda v ére mezozoika (druhohôr). Začal približne pred 251 miliónmi rokov a skončil pred 199.6 mil. rokov.

[8] Jura – prostredná geologická perióda v ére mezozoika. Začala približne pred 199,6 (±) miliónmi rokov a skončila pred 145,5  (± 4) mil. rokov.

[9] Krieda – posledná geologická perióda v ére mezozoika. Začala približne pred 145,5 (± 4) miliónmi rokov a skončila pred 65,5 (± 0,3) mil. rokov.

[10] Apulská tektonická platňa – malá tektonická platňa ktorá sa oddelila od Africkej.

[11] Subdukcia – geologický proces pri ktorom jedná tektonická platňa poklesáva pod druhú tektonickú platňu.

[12] Mezozoikum – geologická éra (druhory). Začal sa pred 251 mil. rokov, skončil sa pred 65,5 mil. rokov.

[13] Miocen – geologická epocha v geologickej perióde neogénu. Začal sa pred 23,03 mil. rokov, skončil sa pred 5,33 mil. rokov. (Zahŕňa geologické stupne: Otnang, Karpat, Báden, Sarmat, Pont).

[14] Akrečný klin – nakopené sedimenty v čele aktívneho okraja, ktoré sa akretujú (naliepajú) na nadložnú platňú na subdukačnou zónou.

[15] Sarmat – geologický stupeň geologickej epochy Miócenu. Začal približne pred 12,7 miliónmi rokov a skončil pred 11,6 mil. rokov.

[16] Paratethys – označenie pre severný výbežok oceánu Tethys.

[17] Brakická –

[18] Karpat – geologický stupeň geologickej epochy Miócenu. Začal približne pred 17,5 miliónmi rokov a skončil pred 16,4 mil. rokov.

[19] Panón – geologický stupeň geologickej epochy Miócenu. Začal približne pred 11,5 miliónmi rokov a skončil pred 7,1 mil. rokov.

[20] Otnang – geologický stupeň geologickej epochy Miócenu. Začal približne pred 21,5 miliónmi rokov a skončil pred 17,5 mil. rokov.

[21] Lasturnatky v češtine (Ostracoda) malé, len niekoľko mm veľké kôrovce. Na Zemi žijú od obdobia kambria.

[22] Dierkavce prvoky, mikroskopické morské živočíchy.

[23] Šelf je ploché, mierne uklonené pokračovanie pevniny, ktoré môže byť zaplavené morom.

[24] Voskovníkovité v češtine. Skoro kozmopolitne rozšírenie s centrom pestrosti v subtropickockom vegetačnom pásme.

[25] Tupelovité v češtine, čelaď stromov v súčasnosti prirodzené rozšírená najmä v Ázií a niekoľko rodov rastie v Amerike.

[26] Engelhardia rod z čelade orechovitých, v súčasnosti sa prirodzené vyskytuje v juhovýchodnej Ázii.

[27] Báden – geologický stupeň geologickej epochy Miócenu. Začal približne pred 16 miliónmi rokov a skončil pred 13,3 mil. rokov.

[28] štajerská fáza – desiatá fáza Alpinského vrásnenia. V dobe na prelome neogénu a miocénu

[29] kataja (názov v češtine), druh borovicovitých v súčasnosti sa vyskytujúci ako endemit v južnej Číne.

[30] eustatické pohyby – celosvetové pohyby morskej hladiny. Zdrojov pohybov je viac, napr. rast alebo topenie kontinentálných ľadovcov, zdvih morského dna v priebehu vrásnenia alebo vznik rozsiahlých morských priekop, pohyby kontinentov ai.

[31] Kvartér (štvrtohory) je označenie pre geologické obdobie, ktoré zahrňa približne posledných 2,6 milionov rokov.